DARPA无人蜂群最新试验进攻性群启用战术（附视频）

据美国陆军网站12月9日消息，11月16日由DARPA攻势群启用战术 (OFFSET) 研究人员、美国陆军第101空降师（空中突击力量）、以及机器人专家和技术专家等相关作战创新技术前沿部门人员，在位于田纳西州坎贝尔堡的卡西迪（Cassidy）联合武器集体训练设施 (CACTF) 测试了成群的微型无人机和地面车辆。卡西迪现场试验是攻势群启用战术项目计划的六项试验中的最后一项，该项目旨在开发能够支持在城市环境中作战的地面部队的大规模协作自主系统团队。此次演示的目标复杂性和难度比前5次的任何一次都大。

一、简要情况

测试平台由商用小型无人系统组成，包括背包大小的探测器以及多旋翼和固定翼飞机，实验中，这些系统由蜂群指挥官安排执行蜂群战术任务。本次实验取得了以下进步：使用两家系统集成商（诺斯罗普·格鲁曼任务系统公司和雷神BBN技术公司）的300多个测试平台开展联合协同作战；同时使用“虚拟”蜂群代理和物理代理协助完成现实任务；利用沉浸式蜂群界面来指挥和控制蜂群。此次实验中，哨兵机器人公司、约翰霍普金斯大学应用物理实验室及密歇根理工大学研究所三家“蜂群冲刺者”共同展示了与攻势群启用战术项目相关的生态系统整合技术。此次演示操作目的是：美国国防高级研究计划局 (DARPA) 的研究人员设计了OFFSET，其目标是开发一套“群战术”，让步兵部队能够使用超过250架无人机的集群在城市环境中完成不同的任务，可用于使用自主系统可以理解的算法来实现群指挥官的意图。DARPA还邀请了35名来自不同行业、机构和服务部门的代表，主要是从事采购、研发工作，观察现场实验人员。

诺斯罗普·格鲁曼公司的系统工程师 Dan Nguyen（左）和诺斯罗普·格鲁曼公司的软件工程师Adam Seiwert在测试进行前的最后一次现场检查装备。

二、“蜂群”系统测试项目

两个“蜂群”（Swarm）系统集成商，诺斯洛普格鲁曼任务系统（Northrop Grumman Mission Systems）和雷神技术公司（Raytheon BBN Technologies）的任务是设计、开发和部署一个开放式架构，用于物理和虚拟环境中的“蜂群”操作。集群系统由一个可扩展的基于游戏的架构组成，该架构支持集群策略的设计和集成、用于人类团队和集群系统之间协作的沉浸式界面，以及一个包含数百个空中和地面机器人以验证新功能的物理测试平台。测试台包括商用现有的小型无人系统，包括背包大小的漫游车以及多旋翼和固定翼飞行器。这些系统或群代理由群指挥官指定执行群战术以完成 FX-6任务场景。在FX-6上展示的 “蜂群”测试包括：

• 使用两个“蜂群”系统集成商的测试平台（总共 300 多个平台）进行组合协作操作；

• 使用“虚拟”群代理和物理代理来协助现实世界的任务；

• 利用沉浸式群体界面（例如，虚拟现实、增强现实、草图平板电脑和手机）来指挥和控制群体。

除了技术开发之外，系统集成商还负责创建策略交流以促进社区互动。OFFSET社区包括太平洋海军信息战中心 (NIWC Pacific) 实验团队和无数的蜂群冲刺无人机，他们专注于特定的推力领域，以鼓励快速创新和不断结合最新技术。OFFSET 群冲刺（swarm sprints）有六个主题：“蜂群”战术、“蜂群”自治、“蜂群”团队、虚拟环境、人工智能应用和物理测试平台。其中3家单位“蜂群冲刺者”共同展示了与OFFSET项目相关的生态系统整合技术：

• “哨兵机器人”（Sentien Robotics）展示了他们的“蜂巢”（HiveXL）无人机载体装置，最多可以让80架无人机自动发射、回收和充电；

• 约翰霍普金斯大学应用物理实验室展示了多架固定翼飞机，能够在狭窄的城市环境中通过机载防撞实现激进的飞行机动；

• 密歇根理工学院整合了多个群体冲刺工作的发展成果，包括用于实验虚拟部分的声学欺骗有效载荷和透视墙传感有效载荷能力。由于OFFSET专注于过渡机会，该计划将于2022年2月在佐治亚州本宁堡举行的陆军远征战士实验 (AEWE) 上展示其能力。

“蜂群”进行场景扫描坎贝尔堡的卡西迪区域综合体，这是在进攻性群体启用战术（OFFSET）计划的最后一次现场实验期间进行的。

三、总结

DARPA战术技术办公室 (TTO) 的OFFSET 项目负责人蒂莫西说，在过去的四年里，除了群体能力之外，OFFSET还创建了一个社区。我们在现场证明，这些群体能力正在迅速接近未来作战的可用性，从 OFFSET 中吸取的经验教训肯定会有助于未来群体的进步。我们有兴趣开发非常大规模的空中和地面机器人团队，以支持复杂城市环境中的小部队。大型团队可能意味着数百个机器人协同工作，但我不希望100-250名士兵或海军陆战队员手持操纵杆低着头跑来跑去，我们宁愿能够协调这些机器人群如何与单兵操作员与群指挥官一起工作。此次测试选择肯塔基州坎贝尔堡，主要考虑其环境复杂性和令人感到兴趣的功能之间综合因素。因为这里拥有从多层建筑到长走廊和成排建筑的一切，这些建筑确实会对我们的许多机器人系统测试具有挑战性，但总的来说，这是一个关键要素。

DARPA的研究人员开发了基于平板电脑和虚拟现实的界面来控制无人机群，他们利用卡西迪区域复合体中部署了100多个机器人，以绘制该区域并识别高价值目标，同时避开模拟敌人。该场景现场演示了士兵如何在部署的环境中使用该技术，从美国陆军第101空降师到其他相关部队分支。坎贝尔堡计划、训练、动员和动员局训练部负责人约翰沃森说，如果一个单位进入人口稠密的市区，他们可以使用一群无人机系统进行侦察，不必派士兵到那里去花费人力和其他资源。一旦部署OFFSET将提高效率和士兵的安全性，最终可能会发展到包括城市作战行动所需的额外能力。对卡西迪进行侦察可能需要一个连的士兵人数，但如果能使这项技术得到充分发展，则只需一名士兵即可控制蜂群并进行侦察。他们正在谈论的未来技术之一是能够将人类和群体配对并使用群体的一部分来破门，所以如果认为建筑物中存在威胁，您可以使用它们来破门而入，从而减少了战时士兵伤亡的概率。目前，OFFSET 允许无人机与操作员界面相关联的数字库来执行数十种操作，任何数量的联网机器人都可以执行这些任务，其中可能包括监视周边或禁用敌对电子设备，其目标是复制部队指挥官给士兵的命令。目前在短期内许多机器人技术都需要1：1的士兵与机器人相对应，但随着测试的不断深入将会发生显着变化，单兵将逐步提高控制机器人数量，虽然从理论上讲，单兵最终要控制100个以上机器人是可行的，但在实际操作中来看难度依然很大。

OFFSET始于2017年，其愿景是发现和开发技术，以实现协作群体自治以及人与群体协作能力的进步。在此期间，该计划通过在全国各地的设施进行现场试验来测试其能力。前5次举办的 OFFSET 现场实验分别在，纽约兰德尔岛的纽约消防局培训部进行的；位于加利福尼亚州帕索罗布尔斯的美国陆军罗伯茨营；佐治亚州本宁堡的塞尔比联合武器集体训练中心；密西西比州谢尔比营联合部队训练中心的联合武器集体训练基地；华盛顿刘易斯-麦科德联合基地。